JSSC 2011第7期RF & Wireless90nmVCO

A TX VCO for WCDMAEDGE in 90 nm RF CMOS Pietro Andreani Senior Member IEEE Kiri

90nm RF CMOS工艺实现的TX VCO，覆盖2.55-5.75GHz频段，满足WCDMA/EDGE相位噪声要求。

90nm CMOS, 1.2V, 19mA, 3.7GHz, -dBc/Hz@20MHz

压控振荡器WCDMAEDGE相位噪声CMOS

▸创新点1：覆盖2.55-5.75GHz宽频段（方法创新）。该VCO通过双频段设计（2.55-4.08GHz和4.90-5.75GHz）实现了超宽频率覆盖，采用90nm RF CMOS工艺，在1.2V电源下仅消耗19mA电流，满足了多标准通信系统的需求。

▸创新点2：通过分频满足多标准需求（系统创新）。通过将VCO输出频率分频（÷2或÷4），可生成GSM/EDGE和SAW-less WCDMA所需的低频信号，3.7GHz载波在20MHz偏移处的相位噪声性能达标，实现了单一VCO支持WCDMA/EDGE全频段。

▸创新点3：优化频率调谐瞬态响应（电路创新）。提出了一种缩短VCO频率调谐瞬态响应的技术，通过改进调谐电路结构或控制算法，显著提升了频率切换速度，增强了系统动态性能。

▸创新点4：双频段相位噪声差异化设计（方法创新）。高频段（4.90-5.75GHz）允许更高的相位噪声以换取频段扩展，而低频段（2.55-4.08GHz）严格满足GSM/EDGE相位噪声要求，体现了性能与成本的平衡设计。

Abstract

AV C Oi si m p l e m e n t e di na nR F9 0n mC M O S process and covers the frequency range 2.55–4.08 GHz. Drawing 19 mA from 1.2 V , the phase noise at 20 MHz frequency offset from a 3.7 GHz carrier is dBc Hz, meeting the phase noise requirement for GSM/EDGE and SA W-less WCDMA transmitter after frequency division by 2 or by 4. A second version of the VCO covers an additional 4.90–5.75 GHz range, at the expense of a higher phase noise in the added band. In this way, all currently operational WC